Electrical Equipment, Wiring Devices, Materials & Tools

絶縁電線ぜつえんでんせん・ケーブル・コードの種類しゅるいと最高許容温度さいこうきょようおんど

Types of Insulated Wires, Cables and Cords, and Maximum Allowable Temperatures

問題もんだい1の問とい11から問とい18までの8問もん（16点分てんぶん）は、材料ざいりょう・配線器具はいせんきぐ・工具こうぐ・電気機器でんきききおよび写真鑑別しゃしんかんべつが出題しゅつだいされる最重要分野さいじゅうようぶんやです。まず電線でんせんとケーブルの記号きごうおよび「最高許容温度さいこうきょようおんど」を押おさえましょう。

The eight questions from Question 11 to Question 18 (worth 16 points) in Part 1 form a vital section covering materials, wiring devices, tools, electrical machines, and photo identification. First, master the letter codes and "maximum allowable temperatures" of wires and cables.

電線管内でんせんかんないなどに通とおす「絶縁電線ぜつえんでんせん」では、一般いっぱんの「600Vビニル絶縁電線ぜつえんでんせん（IV）」の最高許容温度さいこうきょようおんどが「60℃」であるのに対たいし、耐熱性たいねつせいを高たかめた「600V二種にしゅビニル絶縁電線ぜつえんでんせん（HIV）」と「600V耐燃性たいねんせいポリエチレン絶縁電線ぜつえんでんせん（EM-IE）」は「75℃」です。

Among "insulated wires" pulled through conduits, standard "600 V vinyl-insulated wire (IV)" has a maximum allowable temperature of "60°C", whereas heat-resistant "600 V type-2 vinyl-insulated wire (HIV)" and "600 V flame-retardant polyethylene-insulated wire (EM-IE)" are rated at "75°C".

また屋外おくがいの架空配線かくうはいせんには「屋外用おくがいようビニル絶縁電線ぜつえんでんせん（OW）」、電柱でんちゅうから建物たてものへの引込線ひきこみせんには「引込用ひきこみようビニル絶縁電線ぜつえんでんせん（DV）」が使つかわれます。なおOW電線でんせんは絶縁被覆ぜつえんひふくが薄うすいため、金属管内きんぞくかんないなどの屋内配線おくないはいせんには絶対ぜったいに使つかえません。

For outdoor overhead wiring, "outdoor weatherproof vinyl-insulated wire (OW)" is used, and for service drops from utility poles to buildings, "service-drop vinyl-insulated wire (DV)" is used. Because OW wire has thin insulation, it must never be used for indoor wiring such as inside metal conduits.

絶縁電線ぜつえんでんせんの上うえをさらに外装がいそう（シース）で覆おおった「ケーブル」では、住宅配線じゅうたくはいせんの主役しゅやくである平形ひらがたの「VVF」と丸形まるがたの「VVR」（ともにビニル絶縁ぜつえんビニルシースケーブル）が「60℃」、燃もやしても有毒ゆうどくなハロゲンガスが出でないエコケーブル「EM-EEF」が「75℃」です。

Among "cables" (insulated cores covered with an outer protective sheath), flat "VVF" and round "VVR" cables (vinyl-insulated vinyl-sheathed cables) used in residential wiring are rated at "60°C", while eco-friendly "EM-EEF" cable—which emits no toxic halogen gas when burned—is rated at "75°C".

そして幹線かんせんの地中埋設ちちゅうまいせつなどに使つかう「600V架橋かきょうポリエチレン絶縁ぜつえんビニルシースケーブル（CV）」の最高許容温度さいこうきょようおんどは最もっとも高たかい「90℃」です。なお家電製品かでんせいひんにつなぐ「コード」は造営材ぞうえいざい（壁かべや柱はしら）に直接固定ちょくせつこていして屋内配線おくないはいせんとして使つかうことは禁きんじられています。

Finally, "600 V cross-linked polyethylene-insulated vinyl-sheathed cable (CV)", widely used for feeders and underground burial, has the highest maximum allowable temperature at "90°C". Note that flexible "cords" for appliances must never be fastened directly to building surfaces as permanent indoor wiring.

電線管でんせんかん（合成樹脂管ごうせいじゅしかん・金属管きんぞくかん・可かとう電線管でんせんかん）の種類しゅるいと特徴とくちょう

Types and Features of Conduits (Synthetic Resin, Metal and Flexible Conduits)

絶縁電線ぜつえんでんせんを通とおして衝撃しょうげきや水気みずけから保護ほごする電線管でんせんかんは、「合成樹脂管ごうせいじゅしかん」と「金属管きんぞくかん」に大別たいべつされます。図記号ずきごうのアルファベットと実物じつぶつの用途ようとをセットで覚おぼえることが重要じゅうようです。

Conduits through which insulated wires are drawn to protect them from mechanical impact and moisture are broadly divided into "synthetic resin conduits" and "metal conduits". It is important to memorize both the drawing symbol letters and the practical application of each type.

合成樹脂管ごうせいじゅしかんのうち、灰白色かいはくしょくの硬かたい直管ちょっかんが「硬質塩化こうしつえんかビニル電線管でんせんかん（記号きごう：VE）」です。一方いっぽう、自由じゆうに曲まげられる蛇腹状じゃばらじょう（波形なみがた）の管くだには、自己消火性じこしょうかせい（難燃性なんねんせい）のある「合成樹脂製可ごうせいじゅしせいかとう電線管でんせんかん（PF管かん：クリーム色いろや黒色くろいろ）」と、難燃性なんねんせいのないオレンジ色いろの「CD管かん」があります。

Among synthetic resin conduits, the rigid greyish-white straight pipe is "rigid polyvinyl chloride conduit (symbol: VE)". Meanwhile, flexible corrugated conduits include self-extinguishing (flame-retardant) "synthetic resin pliable conduit (PF pipe: cream or black)" and non-flame-retardant orange "CD pipe".

PF管かんは燃もえにくいため隠いんぺい場所ばしょや露出場所ろしゅつばしょに広ひろく使つかえますが、オレンジ色いろの「CD管かん（複合可ふくごうかとう管かん）」は燃もえやすいため、原則げんそくとして「コンクリートに直接埋ちょくせつうめ込こむ場所ばしょ（コンクリート埋設まいせつ）」にしか使用しようできません。

Because PF pipe is flame-retardant, it can be used widely in concealed or exposed locations. However, orange "CD pipe (combined ductile pipe)" burns easily and, in principle, may only be used where "embedded directly in concrete".

また地中埋設配線ちちゅうまいせつはいせんには、外圧がいあつに強つよい波形なみがたの「波付硬質合成樹脂管なみつきこうしつごうせいじゅしかん（記号きごう：FEP）」が使つかわれます。金属管きんぞくかんには、管端かんたんにねじを切きって接続せつぞくする「厚鋼電線管あつこうでんせんかん（G：偶数番号ぐうすうばんごうG16・G22等とう）」と「薄鋼電線管うすこうでんせんかん（C：奇数番号きすうばんごうC19・C25等とう）」があります。

For underground buried wiring, corrugated high-strength "corrugated rigid synthetic resin pipe (symbol: FEP)" is used. Metal conduits include "thick steel conduit (G: even numbers like G16, G22)" and "thin steel conduit (C: odd numbers like C19, C25)", which are joined by cutting threads on the pipe ends.

さらに現場げんばで最もっともよく使つかわれる金属管きんぞくかんが、ねじを切きらずに止とめねじ（ねじ頭あたまをねじ切きる構造こうぞう）だけで簡単かんたんに接続せつぞくできる「ねじなし電線管でんせんかん（記号きごう：E、E19・E25等とう）」です。電動機でんどうきなど振動しんどうする場所ばしょには「2種金属製可しゅきんぞくせいかとう電線管でんせんかん（F2）」を用もちいます。

The most widely used metal conduit on job sites today is "threadless steel conduit (symbol: E, such as E19, E25)", which connects easily using break-off set screws without threading. Where vibration occurs, such as connections to electric motors, "type-2 flexible metal conduit (F2)" is used.

電線管でんせんかんの付属品ふぞくひん・ボックス類るいと電線でんせんの接続材料せつぞくざいりょう

Conduit Fittings, Boxes and Wire Connection Materials

問とい11や問とい16の写真鑑別しゃしんかんべつでは、電線管でんせんかんをつなぐ付属品ふぞくひんが頻出ひんしゅつです。電線でんせんの接続せつぞくや引ひき入いれを行おこなう金属箱きんぞくばこを「アウトレットボックス（中型ちゅうがた・大型四角おおがたしかく）」といい、側面そくめんの打うち抜ぬき穴あな（ノックアウト）にケーブルを通とおすときは、電線被覆でんせんひふくの損傷防止そんしょうぼうしに「ゴムブッシング」をはめ込こみます。

In Question 11 and the photo identification in Question 16, conduit fittings appear constantly. The metal box used for wire splicing and pulling is an "outlet box (medium or large square)"; when passing cables through knockout holes in the box side, a "rubber bushing" is fitted to protect the cable sheath from sharp edges.

一方いっぽう、金属管きんぞくかんをボックスに固定こていする際さいは「ロックナット」で締しめ付つけ、金属管きんぞくかんの切きり口くち（管端かんたん）で電線でんせんが傷きずつかないよう管端かんたんに樹脂製じゅしせいの「絶縁ぜつえんブッシング」を必かならずねじ込こみます（ゴムブッシングと絶縁ぜつえんブッシングの用途ようとの違ちがいは超頻出ちょうひんしゅつです）。

Conversely, when fastening a metal conduit to a box, tighten it with a "locknut" and always screw a plastic "insulating bushing" onto the cut end of the metal conduit inside the box so the pipe edge does not damage wire insulation (the distinction between rubber bushings and insulating bushings is heavily tested).

管同士かんどうしをつなぐ付属品ふぞくひんとして、VE管同士かんどうしを接着接続せっちゃくせつぞくする「TSカップリング」、金属管きんぞくかんとPF管かんなど異種いしゅの管くだをつなぐ「コンビネーションカップリング」、金属管きんぞくかんの直角ちょっかく（90度ど）の曲まがり角かどに使つかう「ノーマルベンド」や蓋付ふたつききの「ユニバーサル（A形がた・B形がた）」があります。

Fittings for joining pipes include "TS couplings" for gluing VE pipes together, "combination couplings" for joining dissimilar pipes (such as metal conduit to PF pipe), "normal bends" for 90-degree turns in metal conduit, and lidded "universal fittings (Type A, Type B)" for sharp bends.

また屋外おくがいの垂直すいちょくな金属管きんぞくかんの上端じょうたん（または水平管すいへいかん）に取とり付つけて、雨水あまみずの侵入しんにゅうを防ふせぎながら電線でんせんを引ひき込こむ金具かなぐを「エントランスキャップ（またはターミナルキャップ）」といい、電線管でんせんかんを壁面へきめんに固定こていするU字状じじょうの金具かなぐを「サドル」といいます。

Additionally, the fitting attached to the top of a vertical outdoor metal conduit (or horizontal pipe) to bring wires indoors while keeping rainwater out is an "entrance cap (or terminal cap)", and the U-shaped metal strap used to secure conduits to a wall is a "saddle".

ボックス内ないで電線同士でんせんどうしを接続せつぞくする材料ざいりょうには、銅製どうせいの筒つつを圧着工具あっちゃくこうぐで押おしつぶす「リングスリーブ（E形がた：小しょう・中ちゅう・大だい）」と、むいた単線たんせんを穴あなに差さし込こむだけの透明樹脂製とうめいじゅしせい「差込形さしこみがたコネクタ（単線専用たんせんせんようで、より線せんには使用不可しようふか）」があります。

Materials for splicing wires inside boxes include tin-plated copper "ring sleeves (E-type: Small, Medium, Large)" compressed with a crimping tool, and transparent plastic "push-in connectors" where stripped solid wires are simply pushed into slots (for solid wires only; stranded wires cannot be used).

点滅器てんめつき（スイッチ類るい）とコンセントの種類しゅるい・構造こうぞう

Types and Structures of Switches and Receptacles (Outlets)

照明器具しょうめいきぐなどをON/OFFする点滅器てんめつき（埋込連用うめこみれんようタンブラスイッチ）には、1か所しょで入切いりきりする「単極たんきょく（片切かたぎり）スイッチ」、2本ほんの電線でんせんを同時どうじに遮断しゃだんする「2極きょくスイッチ（2P）」、階段かいだんや廊下ろうかの照明しょうめいを2か所しょから点滅てんめつさせる「3路ろスイッチ（端子たんし0・1・3の3個こ）」があります。

Switches (flush-mounted tumbler switches) for turning lights ON/OFF include "single-pole switches" for single-location control, "double-pole switches (2P)" that disconnect both wires simultaneously, and "3-way switches (3 terminals: 0, 1, 3)" for controlling stairway or hallway lights from two locations.

さらに3か所以上しょいじょうから点滅てんめつさせるときは、両端りょうたんの2個この3路ろスイッチの間あいだに「4路ろスイッチ（端子たんし1・2・3・4の4個こ）」を挟はさんで接続せつぞくします。また暗くらい場所ばしょでスイッチの位置いちがわかるよう「スイッチがOFF（消灯時しょうとうじ）のときに内蔵ないぞうランプが光ひかる位置表示灯内蔵いちひょうじとうないぞうスイッチ（ほたるスイッチ：記号きごうH）」があります。

To control a light from three or more locations, connect one or more "4-way switches (4 terminals: 1, 2, 3, 4)" between the two 3-way switches at the ends. Also, to help locate a switch in the dark, a "location indicator switch (firefly / hotaru switch: symbol H) lights up its internal lamp when the switch is OFF".

これと逆ぎゃくに、換気扇かんきせんや看板灯かんばんとうの切きり忘わすれを防ふせぐため「スイッチがON（点灯てんとう・運転時うんてんじ）のときに内蔵ないぞうランプが光ひかる確認表示灯内蔵かくにんひょうじとうないぞうスイッチ（パイロットスイッチ：記号きごうP）」があります。H（OFFで光ひかる）とP（ONで光ひかる）の違ちがいは毎年まいとしのように問とわれます。

Conversely, to prevent forgetting to turn off exhaust fans or sign lights, a "confirmation indicator switch (pilot switch: symbol P) lights up its internal lamp when the switch is ON (load running)". The difference between H (lit when OFF) and P (lit when ON) is tested almost every year.

屋外おくがいの街灯がいとうなどを周囲しゅういの明あかるさに応おうじて自動的じどうてきに夜よるON・朝あさOFFにするのが「自動点滅器じどうてんめつき（記号きごうA）」で、太陽光たいようこうや照明しょうめいの光ひかりが直接当ちょくせつあたらない北向きたむきに設置せっちします。また24Vの低電圧信号ていでんあつしんごうで遠隔操作えんかくそうさするのが「リモコンスイッチ・リモコンリレー・リモコン変圧器へんあつき」です。

An "automatic light-operated switch (photocell switch: symbol A)" automatically turns outdoor streetlamps ON at dusk and OFF at dawn according to ambient light, and is mounted facing north to avoid direct sunlight. A "remote control system (remote switch, remote relay, and 24 V remote transformer)" controls lighting via low-voltage 24 V signals.

コンセントには、アース用ようの差込口さしこみぐちがついた「接地極付せっちきょくつき（E）」、アース線せんをつなぐねじ端子たんしがついた「接地せっちターミナル付つき（ET）」、両方りょうほうついた「接地極付接地せっちきょくつきせっちターミナル付つき（EET）」、プラグを回まわしてロックする「抜ぬけ止どめ形がた（LK）」、屋外用おくがいようの「防雨形ぼううがた（WP）」があります。

Receptacles include "grounding-pole receptacles (symbol E)" with a ground slot, "grounding-terminal receptacles (symbol ET)" with a screw terminal for a ground wire, "combined grounding-pole and grounding-terminal receptacles (EET)", "twist-lock receptacles (LK)" that lock the plug when twisted, and outdoor "weatherproof receptacles (WP)".

開閉器かいへいき・配線用遮断器はいせんようしゃだんき（動作時間どうさじかん）・漏電遮断器ろうでんしゃだんき・電磁開閉器でんじかいへいき

Switches, Molded-Case Circuit Breakers (Trip Time), Earth Leakage Breakers and Magnetic Starters

回路かいろの開閉かいへいと過電流保護かでんりゅうほごを兼かねる「カバー付つきナイフスイッチ」は、内部ないぶに可溶体かようたい（ヒューズ）を取とり付つけて過負荷時かふかじに溶断ようだんさせます。一方いっぽう、現在げんざいの分電盤ぶんでんばんで主流しゅりゅうの「配線用遮断器はいせんようしゃだんき（MCCB：ブレーカ）」は、過負荷かふかや短絡時たんらくじに自動的じどうてきに回路かいろを遮断しゃだんし、レバーを戻もどすだけで再使用さいしようできます。

A "covered knife switch" combines manual switching with overcurrent protection by holding fuse links inside that melt during an overload. Meanwhile, the standard breaker in modern distribution boards, the "molded-case circuit breaker (MCCB)", automatically trips on overload or short circuit and is reset simply by flipping the lever back.

問とい15で頻出ひんしゅつなのが、定格電流ていかくでんりゅう30A以下いかの配線用遮断器はいせんようしゃだんきの「自動動作時間じどうどうさじかん（切きれるまでの制限時間せいげんじかん）」です。定格電流ていかくでんりゅうの「1倍ばい」では永久えいきゅうに切きれませんが、「1.25倍ばいの電流でんりゅう（例れい：20A遮断器しゃだんきに25A）」が流ながれたときは「60分以内ぷんいない」に自動動作じどうどうさしなければなりません。

Question 15 frequently tests the "automatic operating (trip) time" of MCCBs rated at 30 A or less. At "1.0 times" rated current it never trips, but when "1.25 times rated current (e.g., 25 A through a 20 A breaker)" flows, it must automatically trip "within 60 minutes".

さらに定格電流ていかくでんりゅうの「2倍ばいの電流でんりゅう（例れい：20A遮断器しゃだんきに40A、30A遮断器しゃだんきに60A）」が流ながれたときは、「2分以内ぷんいない」に自動動作じどうどうさしなければなりません（なお定格ていかく30Aを超こえ50A以下いかの遮断器しゃだんきでは、1.25倍ばいで60分以内ぷんいない・2倍ばいで4分以内ぷんいないとなります）。

Furthermore, when "2.0 times rated current (e.g., 40 A through a 20 A breaker, or 60 A through a 30 A breaker)" flows, it must automatically trip "within 2 minutes" (note that for breakers rated over 30 A up to 50 A, the limit is 60 minutes at 1.25× and 4 minutes at 2×).

また地絡ちらく（漏電ろうでん）による感電かんでんや火災かさいを防ふせぐ「漏電遮断器ろうでんしゃだんき（ELB）」は、本体表面ほんたいひょうめんに動作試験用どうさしけんようの「テストボタン（黄色きいろや赤色あかいろの丸まるいボタン）」が付ついているのが外観上がいかんじょうの最大さいだいの特徴とくちょうです。住宅用じゅうたくようの高感度高速形こうかんどこうそくがたは「定格感度電流ていかくかんどでんりゅう30mA以下いか・動作時間どうさじかん0.1秒以内びょういない」です。

An "earth leakage circuit breaker (ELB)", which prevents electric shock and fire from ground faults, is visually distinguished by its built-in "test button (a small yellow or red button)" on the front cover. High-sensitivity high-speed ELBs for homes have a "rated sensitivity current ≤ 30 mA and operating time ≤ 0.1 seconds".

工場こうじょうの三相誘導電動機さんそうゆうどうでんどうきを遠隔操作えんかくそうさ・保護ほごする「電磁開閉器でんじかいへいき（マグネットスイッチ）」は、電磁石でんじしゃくで主接点しゅせってんを開閉かいへいする「電磁接触器でんじせっしょくき」と、過負荷時かふかじにバイメタルの湾曲わんきょくで回路かいろを切きる「熱動継電器ねつどうけいでんき（サーマルリレー）」を組くみ合あわせた機器ききです。

A "magnetic starter (electromagnetic switch)" used to remotely control and protect three-phase induction motors in factories combines a "magnetic contactor" (which opens and closes main contacts via an electromagnet) with a "thermal relay" (which uses bending bimetallic strips to trip the circuit during an overload).

電気工事用工具でんきこうじようこうぐの種類しゅるいと用途ようと・圧着工具あっちゃくこうぐの識別しきべつ

Types and Uses of Electrician Tools and Identifying Crimping Tools

問とい13（工事こうじと工具こうぐの組合くみあせ）および問とい18（工具こうぐの写真鑑別しゃしんかんべつ）では、電気工事用工具でんきこうじようこうぐの正ただしい用途ようとが問とわれます。まずケーブル工事こうじでは、電線でんせんの切断せつだん・曲まげに使つかう「ペンチ」、VVFケーブルのシースと絶縁被覆ぜつえんひふくを1丁ちょうでむく「VVFストリッパ（ケーブルストリッパ）」、被覆ひふくを削けずり取とる「電工でんこうナイフ」を使つかいます。

Question 13 (matching work to tools) and Question 18 (tool photo identification) test the proper use of electrical tools. In cable work, electricians use "lineman's pliers (penchi)" to cut and bend wire, a "VVF cable stripper" to strip both sheath and core insulation in one tool, and an "electrician's knife" to pare insulation.

圧着工具あっちゃくこうぐの見分みわけ方かたは超重要ちょうじゅうようです。リングスリーブ（E形がた）の圧着あっちゃくには必かならず「握にぎり柄え（グリップ）が黄色きいろで、ダイス（刻印溝こくいんみぞ）が○・小しょう・中ちゅう・大だいの4つあるリングスリーブ用圧着工具ようあっちゃくこうぐ（JIS C 9711）」を使つかいます。柄えが赤色あかいろのものは「裸圧着端子用はだかあっちゃくたんしよう」なのでリングスリーブには使つかえません。

Distinguishing crimping pliers is critical. For crimping ring sleeves (E-type), you must use the "ring sleeve crimping tool (JIS C 9711) with YELLOW handle grips and four die grooves (○, Small, Medium, Large)". Tools with RED handle grips are for "bare crimp terminals (R-type)" and cannot be used on ring sleeves.

金属管工事きんぞくかんこうじでは、金属管きんぞくかんを切断せつだんする「金切かなきりのこ（刃はは押おすときに切きれる向むきに取とり付つける）」、切断後せつだんごの金属管きんぞくかんの内面ないめんのバリ（かえり）を削けずり取とる円錐形えんすいけいの刃は「リーマ（クリックボールに装着そうちゃくして回まわす）」、金属管きんぞくかんを曲まげる長ながいレバーの「パイプベンダ」を使つかいます。

In metal conduit work, use a "hacksaw (install the blade to cut on the push stroke)" to cut steel pipe, a conical bladed "reamer (mounted in a brace)" to remove interior burrs from the cut pipe end, and a long-lever "pipe bender" to bend steel conduit.

また金属管きんぞくかんにねじを切きる「ねじ切きり器き（オスタ形がた）」、ロックナットやカップリングを挟はさんで締しめ付つける口開くちびらき調整式ちょうせいしきの「ウォーターポンププライヤ」、金属管内きんぞくかんないに最初さいしょに通とおして電線でんせんを引ひき入いれる「呼よび線せん（スチールワイヤ）」も金属管工事きんぞくかんこうじの必須工具ひっすこうぐです。

Other essential metal conduit tools include a "pipe threader (Oster-type)" to cut threads on conduit ends, adjustable "water pump pliers" to grip and tighten locknuts and couplings, and a "fish tape (steel wire / yobisen)" fed into the conduit first to pull insulated wires through.

穴あなあけ工具こうぐでは、木造もくぞうの柱はしらや梁はりに貫通穴かんつうあなをあける手回てまわしの「クリックボールとオーガービット（羽根はねぎり）」、鉄製てつせいのキャビネットやプルボックスに丸穴まるあなをあける円筒鋸刃えんとうのこばの「ホールソー（ホルソー）」や油圧式ゆあつしきの「ノックアウトパンチャ」、硬質塩化こうしつえんかビニル管かん（VE）を加熱かねつして曲まげる「トーチランプ」を覚おぼえましょう。

For hole-making tools, memorize the hand-cranked "brace and auger bit" for drilling through wooden posts and beams, the cylindrical toothed "hole saw" and hydraulic "knockout puncher" for making round holes in steel enclosures or pull boxes, and the "blowtorch (torch lamp)" for heating and bending rigid PVC (VE) pipe.

三相さんそうかご形誘導電動機がたゆうどうでんどうきの構造こうぞう・同期速度どうきそくど・始動法しどうほうと進相しんそうコンデンサ

Three-Phase Squirrel-Cage Induction Motors: Structure, Synchronous Speed, Starting & Capacitors

問とい14では、構造こうぞうが簡単かんたんで丈夫じょうぶな「三相さんそうかご形誘導電動機がたゆうどうでんどうき」の性質せいしつが出題しゅつだいされます。固定子こていしの巻線まきせんに三相交流さんそうこうりゅうを流ながすと「回転磁界かいてんじかい」が生しょうじ、その回転速度かいてんそくどを「同期速度どうきそくどNs（単位たんい：min⁻¹、1分間ぷんかんの回転数かいてんすう）」といいます。

Question 14 tests the characteristics of the "three-phase squirrel-cage induction motor", which has a simple, rugged structure. Supplying three-phase AC to the stator windings creates a "rotating magnetic field", whose rotational speed is called the "synchronous speed Ns (unit: min⁻¹, revolutions per minute)".

同期速度どうきそくどNsは電源周波数でんげんしゅうはすうf（Hz）に比例ひれいし、磁極数じきょくすうpに反比例はんぴれいする公式こうしき「Ns＝（120×f）÷p」で求もとめます。たとえば4極きょく（p＝4）の電動機でんどうきなら、周波数しゅうはすう50Hzでは「Ns＝120×50÷4＝1,500min⁻¹」、60Hzでは「1,800min⁻¹」で回まわり、50Hzから60Hzになると回転速度かいてんそくどは1.2倍ばいに上あがります。

Synchronous speed Ns is proportional to supply frequency f (Hz) and inversely proportional to the number of magnetic poles p via "Ns = (120 × f) ÷ p". For a 4-pole motor (p = 4), "Ns = 120 × 50 ÷ 4 = 1,500 min⁻¹" in a 50 Hz region and "1,800 min⁻¹" in a 60 Hz region (changing from 50 Hz to 60 Hz increases speed by 1.2 times).

実際じっさいの回転子かいてんしの回転速度かいてんそくどNは同期速度どうきそくどNsより数すう%だけ遅おそくなり、この遅おくれの割合わりあいを「滑すべりs」といい「N＝Ns×（1−s）」で表あらわされます。また電動機でんどうきの回転方向かいてんほうこうを逆転ぎゃくてんさせたいときは、「3本ぼんの電源線でんげんせん（R・S・T）のうち、任意にんいの2本ほんだけを入いれ替かえて接続せつぞく」します（3本全部ぼんぜんぶを入いれ替かえると元もとと同おなじ向むきに回まわるひっかけに注意ちゅうい）。

The actual rotor speed N is a few percent slower than synchronous speed Ns; this fractional lag is called "slip s", where "N = Ns × (1 − s)". To reverse the rotation direction of a three-phase motor, "swap any 2 of the 3 power supply wires (R, S, T)" (watch out for the trap: swapping all 3 wires cyclically keeps it spinning in the same direction!).

電動機でんどうきが止とまった状態じょうたいから直接始動ちょくせつしどう（じか入いれ始動しどう）すると、定格電流ていかくでんりゅうの「4〜8倍ばい」もの大おおきな始動電流しどうでんりゅうが流ながれます。これを抑おさえる「スター・デルタ（Y−Δ）始動法しどうほう」では、始動時しどうじに巻線まきせんをY結線けっせんにすることで、Δ結線けっせんでのじか入いれ始動しどうに比くらべて「始動電流しどうでんりゅうも始動しどうトルクも3分ぶんの1（1/3）」に減へらすことができます。

Starting a motor directly across the line from rest draws a large starting current of "4 to 8 times" rated current. To suppress this, "star-delta (Y-Δ) starting" connects the windings in Y during startup, reducing both "starting current and starting torque to one-third (1/3)" compared with direct-on-line Δ starting.

また誘導電動機ゆうどうでんどうきはコイルの性質せいしつ（遅おくれ力率りきりつ）を持もつため、負荷ふかと「並列へいれつ」に「進相しんそうコンデンサ（SC）」を接続せつぞくして進すすみ電流でんりゅうを補おぎなうことで、回路かいろの力率りきりつ（cosφ）を1に近ちかづけて改善かいぜんし、配電線はいでんせんの電流でんりゅうと電力損失でんりょくそんしつを減へらすことができます。

Because an induction motor acts inductively (lagging power factor), connecting a "phase-advancing capacitor (SC)" in "parallel" with the motor supplies leading current, improving the circuit power factor (cosφ) closer to 1 and reducing line current and power loss.

照明器具しょうめいきぐ（LED・蛍光灯けいこうとう・HID）と太陽光発電たいようこうはつでん・蓄電池設備ちくでんちせつび

Lighting Fixtures (LED, Fluorescent, HID), Solar Power and Storage Batteries

問とい15では照明器具しょうめいきぐや省しょうエネ機器ききの特徴とくちょうも出題しゅつだいされます。現在主流げんざいしゅりゅうの「LEDランプ（発光はっこうダイオード）」は、白熱電球はくねつでんきゅうや蛍光灯けいこうとうに比くらべて「発光効率はっこうこうりつ（1Wあたりの明あかるさ：lm/W）が非常ひじょうに高たかく、寿命じゅみょうが長ながい（約やく40,000時間じかん）」という大おおきな長所ちょうしょがあります。

Question 15 also tests lighting fixtures and energy-saving equipment. Mainstream "LED lamps (light-emitting diodes)" offer major advantages over incandescent bulbs and fluorescent lamps: "extremely high luminous efficacy (brightness per watt: lm/W) and a very long service life (approx. 40,000 hours)".

さらにLEDランプは「スイッチを入いれると瞬時しゅんじに点灯てんとうする」「赤外線せきがいせんや紫外線しがいせんをほとんど含ふくまないため熱線ねっせんが少すくなく虫むしが集あつまりにくい」「蛍光灯けいこうとうと違ちがって有害ゆうがいな水銀すいぎんを含ふくまない」「制御用電源装置せいぎょようでんげんそうち（LEDドライバ）により力率りきりつが高たかい」といった特徴とくちょうがあります。

Furthermore, LED lamps "light up instantly when switched on", "emit almost no infrared or ultraviolet rays, resulting in less heat radiation and attracting fewer insects", "contain no toxic mercury unlike fluorescent lamps", and "achieve a high power factor via their control power supply unit (LED driver)".

一方いっぽう、従来じゅうらいの蛍光灯けいこうとうや水銀灯すいぎんとう・ナトリウム灯とう・メタルハライドランプなどの放電灯ほうでんとう（HIDランプ）は、放電電流ほうでんでんりゅうを安定あんていさせるために必かならず「安定器あんていき」と組くみ合あわせて使用しようします（白熱電球はくねつでんきゅうには安定器あんていきは不要ふようで、力率りきりつは100%です）。

Meanwhile, conventional fluorescent lamps and high-intensity discharge (HID) lamps—such as mercury vapor, sodium vapor, and metal halide lamps—must always be paired with a "ballast (anteiki)" to stabilize discharge current (incandescent bulbs need no ballast and have a 100% power factor).

また住宅用太陽光発電じゅうたくようたいようこうはつでんシステムでは、屋根やねの「太陽電池たいようでんちモジュール（パネル）」で発電はつでんした「直流電力ちょくりゅうでんりょく（DC）」を「接続箱せつぞくばこ」でまとめ、「パワーコンディショナ（インバータ内蔵ないぞう）」によって家庭内かていないや商用電力系統しょうようでんりょくけいとうと同おなじ「交流電力こうりゅうでんりょく（AC100V/200V）」に変換へんかんして供給きょうきゅうします。

In a residential solar power system, "direct current (DC)" electricity generated by rooftop "solar cell modules (panels)" is gathered in a "junction box" and converted by a "power conditioner (with built-in inverter)" into "alternating current (AC 100 V / 200 V)" synchronized with household wiring and the utility grid.

非常用電源ひじょうようでんげんや太陽光発電たいようこうはつでんの蓄電ちくでんに使つかわれる二次電池にじでんち（充電じゅうでんして繰くり返かえし使つかえる蓄電池ちくでんち）には、エネルギー密度みつどが高たかい「リチウムイオン蓄電池ちくでんち」、長寿命ちょうじゅみょうな「アルカリ蓄電池ちくでんち（ニッケル水素電池すいそでんちなど）」、および「鉛蓄電池なまりちくでんち」があります（マンガン乾電池かんでんちやアルカリ乾電池かんでんちは充電じゅうでんできない一次電池いちじでんちです）。

Secondary batteries (rechargeable storage batteries) used for emergency backup power or solar energy storage include high-energy-density "lithium-ion batteries", long-life "alkaline storage batteries (such as nickel-metal hydride)", and "lead-acid batteries" (manganese and alkaline dry cells are non-rechargeable primary batteries).

試験しけんによく出でるポイントと覚おぼえ方かた

Frequently Tested Points & Memory Aids

電線でんせんの最高許容温度さいこうきょようおんどは「IV・VVF＝60℃、HIV・EM＝75℃、CV＝90℃」と15℃刻きざみで暗記あんきします。配線用遮断器はいせんようしゃだんき（30A以下いか）の動作時間どうさじかんは「1.25倍ばいの電流でんりゅうで60分以内ぷんいない、2倍ばいの電流でんりゅうで2分以内ぷんいない（2倍ばいは2分ふん！）」と覚おぼえれば一瞬いっしゅんで選えらべます。

Memorize maximum allowable wire temperatures in 15°C steps: "IV, VVF = 60°C; HIV, EM = 75°C; CV = 90°C". For MCCB trip times (≤ 30 A), remember: "1.25× current trips within 60 minutes; 2× current trips within 2 minutes (2 times = 2 minutes!)".

スイッチのHとPは「H＝ほたる（暗くらい場所ばしょで探さがすからOFFで光ひかる）」「P＝パイロット（換気扇かんきせんが動うごいている確認かくにんだからONで光ひかる）」。また圧着工具あっちゃくこうぐは「黄色きいろグリップ＝リングスリーブ用よう、赤色あかいろグリップ＝裸圧着端子用はだかあっちゃくたんしよう」が鉄板てっぱんの識別点しきべつてんです。

For switches H and P: "H = Hotaru / firefly (glows in the dark to find the switch, so lit when OFF)", "P = Pilot (confirms a fan is running, so lit when ON)". For crimping pliers: "YELLOW handle = Ring sleeves; RED handle = Bare crimp terminals".

電動機でんどうきは「逆転ぎゃくてん＝3本ぼんのうち2本入ほんいれ替かえ」「Y−Δ始動しどう＝始動電流しどうでんりゅう1/3」「力率改善りきりつかいぜん＝進相しんそうコンデンサを並列へいれつ」。管くだの加工工具かこうこうぐは「金属管きんぞくかんのバリ取とり＝リーマ、曲まげ＝パイプベンダ」「合成樹脂管ごうせいじゅしかん（VE）の曲まげ＝トーチランプ」の組くみ合あわせが頻出ひんしゅつです。

For 3-phase motors: "Reverse rotation = swap 2 of 3 wires", "Y-Δ starting = starting current becomes 1/3", "Power factor improvement = parallel phase-advancing capacitor". For conduit tools: "Metal pipe deburring = reamer, bending = pipe bender; PVC pipe (VE) bending = blowtorch".